中科院城市環境研究所12月21日訊：近年來，隨著我國城市規模的快速擴大，城市生活垃圾產生量呈現爆發式增長，這使得我國垃圾填埋量逐年增加。城市生活垃圾在填埋場內經過長時間生物和化學作用，形成一股污染重、處理難的垃圾滲濾液。目前，垃圾滲濾液的處理以“生物+雙膜法（納濾+反滲透）”為主，然而，該工藝最大的問題是形成了一股占原有體積20-30%的膜濃縮液。膜濃縮液成分復雜，處理難度更大，是目前我國垃圾填埋場面臨的主要處理難題之一。 

垃圾滲濾液膜濃縮液是典型的難降解高鹽有機廢水，其無機鹽含量高，難降解有機物濃度高，這兩類污染物的共存給傳統廢水處理技術帶來了挑戰。中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊提出一種利用雙極膜電滲析（BMED）高效分離膜濃縮液中無機鹽并同步制備無機酸堿的資源化工藝。該工藝處理垃圾填埋場膜濃縮液，能夠實現94.7%的脫鹽率，并制備出0.4 M左右的無機酸堿。通過質子化調控技術，可以有效控制帶電有機分子的跨膜遷移，提高了回收資源的純度。在不考慮設備折舊的條件下，該工藝能夠實現$27.630/m3的凈收益。該研究為解決垃圾滲濾液膜濃縮液的處理難題提供了新的處理思路。 

相關研究成果以Bipolar membrane electrodialysis for sustainable utilization of inorganic salts from the reverse osmosis concentration of real landfill leachate為題發表在環境領域國際主流期刊Separation and Purification Technology上，碩士生楊浩然為論文第一作者，苑志華副研究員為通訊作者。該研究得到福建省科技計劃項目（2022I0038）、中國科學院城市污染物轉化聯合項目（KLUPC-2022-1）、福建省中科院STS項目（2022T3037）和中國科學院國際人才計劃（2022VEA0001）資助。

圖1 雙極膜電滲析處理垃圾滲濾液膜濃縮液并同步制備無機酸堿的工藝

圖2 雙極膜電滲析的運行過程